C++クラス入門：基本概念から実践までを徹底解説！（C++、クラスとは？）C++クラスの定義、継承、ポリモーフィズム：コードの再利用と保守性の向上

今回は、C++におけるクラスの基本概念から、クラス設計、継承、ポリモーフィズム、実践的な実装方法まで、幅広く解説していきます。

クラスの基本概念とC++での定義

まず、C++におけるクラスの基本概念について解説します。

クラスとは何か、なぜクラスを使うのか、そのメリットについて説明していきます。

C++でクラスをマスターする10の実例付き解説 – Japanシーモア

公開日:2024/03/15

✅ C++におけるクラスの定義と利用方法について、初心者から上級者までを対象に解説しており、クラスの基本概念、構造、宣言、定義の方法を説明しています。

✅ クラスとは、オブジェクトの設計図であり、メンバ変数とメンバ関数を含み、コードの再利用性と可読性を向上させる役割を果たします。宣言と定義の手順も解説しています。

✅ 基本的なクラスの定義方法として、サンプルコードを用いて説明しており、コンストラクタとデストラクタといった特殊な関数の役割についても触れています。

さらに読む ⇒Japanシーモア出典/画像元: https://jp-seemore.com/iot/24347/

クラスの定義や利用方法について、非常に丁寧に解説されており、初心者でも理解しやすい内容だと思います。

オブジェクト指向プログラミングにおける「クラス」の概念は、データと操作をまとめるための設計図であり、新しい型を定義し、その型のインスタンスを作成可能にします。

C++を例に、Carクラスの定義を通じて、所有者、色、ナンバーなどのデータメンバーと、コンストラクタの役割を解説します。

コンストラクタはオブジェクト初期化に不可欠であり、C++-03の一様初期化も紹介します。

インスタンスはクラスの実体であり、変数に束縛された値として扱われます。

クラス設計の7つのステップ、メンバ変数の設計、アクセス修飾子の使用、コンストラクタとデストラクタの設計、メンバ関数の定義、継承、ポリモーフィズム、仮想関数、コメントや命名規則の重要性について説明します。

クラスを使用する利点として、カプセル化、データ隠蔽、再利用性、保守性の高さが挙げられます。

なるほど、クラスはオブジェクト指向の根幹をなすもの。昔、FORTRANしか知らなかった私には、まるで別世界の話だ。

クラス設計とベストプラクティス

次に、クラス設計とベストプラクティスについて解説します。

より良いクラス設計のための具体的な方法を紹介します。

プログラミング演習III C++課題3

✅ 継承とは、既存のクラスの機能を引き継ぎ、機能の追加や変更を行うことで、コードの再利用性を高めるオブジェクト指向プログラミングの機能です。

✅ C++では、基底クラスを継承して派生クラスを作成し、基底クラスのメンバに加えて新たなメンバを追加することができます。

✅ Visual C++のMFCなどのクラスライブラリを利用する際に、継承と差分プログラミングの概念を理解することが重要です。

さらに読む ⇒プログラミング演習III C++課題3出典/画像元: http://www.ced.is.utsunomiya-u.ac.jp/lecture/2022/prog/p3/kadai3/inherit.php

クラス設計のベストプラクティスとして、単一責任の原則やSOLID原則などが挙げられており、洗練された設計の重要性がよく分かります。

C++におけるクラスは、データ（メンバ変数）とその操作（メンバ関数）をまとめた設計図です。

クラスの作成は、宣言と定義、メンバ変数の設計、コンストラクタとデストラクタ、メンバ関数の定義、継承、ポリモーフィズム、仮想関数の活用、そしてコードの可読性を高めることなど、一連のステップを踏む必要があります。

クラス設計のベストプラクティスには、単一責任の原則、依存関係の注入、SOLID原則の適用、リソース管理と例外処理の徹底などがあります。

structとclassの違いは、デフォルトのアクセス指定子にあり、structはpublic、classはprivateです。

一般的には、単純なデータ構造にはstructを、複雑な振る舞いを持つオブジェクトにはclassを使い分けます。

まるで設計図のようだわ。しっかりとした設計は、美しい建造物を生み出すために不可欠ですものね。